数据中心多模光模块100GBASE-SRBD的特性与应用推荐

数据中心多模光模块100GBASE-SRBD的特性与应用推荐

随着云计算和5G网络兴起，数据中心趋于更高速率发展，100G光模块市场的需求愈发增大，如今100G光模块在网络建设成本中占据了很大比例。在数据中心内的应用环境下，中小型数据中心超过90％的光纤链路长度小于100米，大型数据中心超过70％的光纤链路长度小于100米，超过80％的长度小于125米，多模光纤可以满足绝大部分链路的需要，故100G模块中以100G多模模块需求最大。而QSFP28 100G的多模模块有三种主流方案：100GBASE-SRBD、100GBASE-SR4、100GBASE-SWDM4。

01 产品规格参数

三款100G多模模块中100GBASE-SR4应用最广，100G QSFP28 SR4是可热插拔的全双工光模块，中心波长850nm，符合IEEE 802.3ba标准，专门应用于100G以太网中的短距离传输。100G QSFP28 SR4光模块可以提供四个独立的发送和接收通道，每个通道的运行速率可达到25Gbps。100G QSFP28 SR4光模块采用MTP接口（8芯），与OM3多模光纤一起使用时的传输距离为70m，与OM4多模光纤一起使用时的传输距离为100m。其工作原理如下图：

▲ 100G QSFP28 SR4光模块工作原理示意图

与100G SR4需要八根光纤传输不同，100G BiDi（bidirectional）模块利用波分复用技术使每个LC端口都可以同时发射和接收来自一根多模光纤上不同波长的光信号，两个LC接口合计完成100G信号收发；搭配OM3光纤跳线使用时最远可传输70米，搭配OM4光纤跳线使用时传输距离最远可达100米，搭配OM5光纤跳线使用时传输距离最远可达150米。其工作原理如下图：

▲ 100G QSFP28 SRBD光模块工作原理示意图

100GBASE-SWDM4与100G BiDi类似，都是双工LC接口；其中SWDM（Short Wavelength Division Multiplexing）是指短波段波分复用技术，类似 CWDM4、 LWDM4 单模方案，通过 MUX/DMUX 实现合分波，在一芯多模光纤上传输 4 个波段的光信号。四个波段的窗口分别是 850nm、880nm、910nm、940nm；搭配OM3光纤跳线使用时最远可传输70米，搭配OM4光纤跳线使用时传输距离最远可达100米。其工作原理如下图：

▲ 100G QSFP28 SWDM4光模块工作原理示意图

由此可见，三款模块虽然都需搭配多模光纤使用，但模块的技术原理却不尽相同，100GBASE-SR4采用四通道并行传输，所以最少需要8根光纤完成传输（四收四发）；100GBASE-SRBD是使用单根光纤完成50G速率的收发，两个接口共同完成100G传输；100GBASE-SWDM4则是使用波分复用技术，将4个波段信号复用到一根光纤中传输，需要两根光纤完成收和发。

02 产品应用选择

三款模块都与主流的100G QSFP28端口兼容，虽然在技术规格上区别较大，但在应用上的区别却很小：100GBASE-SR4需要搭配MPO 8/12芯多模跳线使用，100GBASE-SRBD和100GBASE-SWDM4则都需搭配双工LC多模光纤使用。

从光纤资源、布线成本的角度来看，100GBASE-SRBD和100GBASE-SWDM4布线的光纤资源只需要100GBASE-SR4的1/4，可显著节省光纤基础设施的资本支出。但100GBASE-SRBD和100GBASE-SWDM4模块的成本是远大于100GBASE-SR4的，所以从光模块+光纤的整体成本上看，使用100GBASE-SRBD或100GBASE-SWDM4并不一定比使用100GBASE-SR4低。

▲ 数据中心双工多模布线

为什么会在100GBASE-SRBD/100GBASE-SWDM4整体应用成本高于100GBASE-SR4的情况下仍有客户选择呢？纳多德技术人员与客户沟通后发现，选择100GBASE-SRBD或100GBASE-SWDM4是因为网络需求从原有的10G或25G升级至100G，而10G或25G网络布线以LC双工多模光纤为主，如果使用QSFP28 100G SR4模块，则需要在原有布线基础上作较大调整，成本极高，故会选择LC接口的100GBASE-SRBD或100GBASE-SWDM4。

100GBASE-SRBD和100GBASE-SWDM4虽然都是双工LC接口，但在技术上区别巨大。据了解，目前全球只有一家厂商生产100GBASE-SWDM4，在产品生态上较差 ，产品供应存在很大的不稳定性。100GBASE-SRBD 技术门槛较高，但是已有多家大厂布局生产，产品生态发展较好。在数据中心双工多模布线环境下的 100G 网络，纳多德推荐使用 100GBASE-SRBD 模块。

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